¿Por qué es necesario suministrar electricidad constante para que un láser funcione?

Como sabemos que en los láseres hay átomos excitados. Cuando se proporciona energía en forma de luz, calor o electricidad a estos átomos, estos átomos excitados después de un tiempo pasan a un estado de energía más bajo y liberan un fotón y cuando este fotón golpea otro electrón que pasa a un estado de energía más bajo y libera dos fotones hijos y en cada golpe amplifica la producción de fotones al doble. Entonces, como cuando todos los átomos tienen fotones amplificados y están en un estado fundamental, ¿por qué esos fotones no pueden proporcionar energía para llevar un átomo a un estado excitado y repetir todo el proceso sin el uso de corriente eléctrica adicional?

Um... (parte de) los fotones salen del láser después de la emisión espontánea (¡después de todo, de ahí viene el haz!), entonces, ¿cómo podría ese proceso repetirse hasta el infinito si la energía sale continuamente del sistema? No entiendo tu pregunta.

Respuestas (1)

Incluso si el láser tuviera espejos perfectamente reflectantes, es decir, sin pérdidas, en cada extremo de la cavidad, y ambos extremos estuvieran sellados para que ninguna luz pudiera escapar, aún requeriría una entrada de energía continua. Esto se debe a que los átomos/moléculas excitados pueden decaer por mecanismos que no implican un fotón, por ejemplo, la desexcitación por colisión. La energía perdida se utiliza para calentar el láser, por lo que deberá suministrar energía para reemplazar la energía perdida en forma de calor.

En el mundo real, los espejos no se reflejan perfectamente, por lo que debe suministrar energía para compensar la energía perdida por la absorción en los espejos (esto también termina calentando el láser).

Y, por supuesto, un láser no sirve de mucho a menos que haga un agujero en uno para que salga el rayo. Eso elimina energía del sistema, por lo que necesita energía continua para reemplazar la energía perdida.

+1 Me encanta cuando las personas se complacen voluntariamente antes de aclarar las cosas en una situación en la que todos ganan.
Ninguno de los espejos en un resonador láser tiene un 'agujero'. Uno de ellos solo refleja parcialmente y es aquí donde sale el haz. Buena respuesta de lo contrario (+1).